矿用本安型摄像仪雨刷电机过压过流保护电路制造技术

本实用新型专利技术涉及矿用本安技术领域，尤其涉及矿用本安型摄像仪雨刷电机过压过流保护电路，包括：电压基准电路和过压过流保护电路，所述电压基准电路的输入电压端VIN、参考电压端VREF1、比较电压端SIN1分别与所述过压过流保护电路的对应电压端连接；所述电压基准电路为所述过压过流保护电路提供稳定的参考电压VREF1值和比较电压值SIN1，通过比较参考电压值和比较电压值的大小，实现过压过流保护。本实用新型专利技术满足本质安全电路的参数要求，将本安电机所需的输入电压和电流控制在安全范围内，使本安型雨刷驱动电机正常工作，并带动雨刷正常工作。常工作。常工作。

【技术实现步骤摘要】
矿用本安型摄像仪雨刷电机过压过流保护电路


[0001]本技术涉及矿用本安领域，尤其涉及矿用本安型摄像仪雨刷电机过压过流保护电路。

技术介绍

[0002]GB3836.4
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2010标准规定，本安安全电路为：在正常工作和发生规定故障的情况下，产生的任何电火花和任何热效能均不能点燃环境中爆炸性气体的电路为本质安全型电路，设备中所有电路为本质安全型电路的设备为本质安全型设备；过压，过流保护是本安电路的必须要求，本安电流限制是为了控制电路中给电机供电的电流大小，保证电机中的电流不超过规定的范围，超范围就保护，达到保护的目的。
[0003]因为本安安全电路的高安全性，小巧易于搬运等优点，在防爆行业大量应用，但是在本安安全型雨刷方面，目前还没有成熟的产品出来，原因有以下几点：
[0004]1)雨刷电路必须要电机驱动，但是电机本身就是纯电感线圈组成的，电感元件在本质安全电路中是严格限制其参数的，超过一定的电感量，就会失爆，不能达到本安型电路的安全要求。
[0005]2)雨刷驱动本身需要一定的力，雨刷电机力量的大小与电机电感线圈存在一定的正比例关系，电机尺寸越大，力矩越大，但是电感量也就越大，这样就与本质安全电路存在矛盾。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本技术矿用本安型摄像仪雨刷电机过压过流保护电路，解决了满足本质安全电路的参数要求，即将本安电机所需的输入电压和电流控制在安全范围内，使本安型雨刷驱动电机正常工作，并带动雨刷正常工作。
[0007]本技术采用的技术方案如下：
[0008]矿用本安型摄像仪雨刷电机过压过流保护电路，包括：电压基准电路和过压过流保护电路，电压基准电路的输入电压端VIN与过压过流保护电路的输入电压端VIN连接；电压基准电路的参考电压端VREF1与过压过流保护电路参考电压端VREF1连接；电压基准电路的比较电压端SIN1与过压过流保护电路比较电压端SIN1连接；电压基准电路的VCC10_1与过压过流保护电路的VCC10_1连接；
[0009]电压基准电路为过压过流保护电路提供稳定的参考电压VREF1值、VCC10_1和比较电压值SIN1，通过比较参考电压VREF1与比较电压SIN1的大小，实现过压保护；通过比较参考电压VREF1与比较电压ISET的大小，实现过流保护。
[0010]进一步的，电压基准电路包括：电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R8、电阻R17、可变电阻R19、电容C2、稳压芯片U4和稳压芯片U2。
[0011]输入电压端VIN分别连接电阻R5左端和电阻R8的上端；电阻R8下端连接可变电阻R19，并输出比较电压端SIN1；可变电阻R19的下端接地；
[0012]电阻R5的右端分别连接稳压芯片U4的第三引脚、电阻R6的上端和电阻R4的左端，并输出直流电压VCC10_1；
[0013]稳压芯片U4的第二引脚与稳压芯片U4的第一引脚并联电阻R17；电阻R17的上端与电阻R6的下端、稳压芯片U4第一引脚连接；
[0014]电阻R4的右端与稳压芯片U2的第三引脚连接；稳压芯片U2的第一引脚输出参考电压VREF1并与稳压芯片U2的第二引脚并联电容C2；
[0015]稳压芯片U2第二引脚和稳压芯片U4的第二引脚均接地；
[0016]通过可变电阻R19和电阻R8及输入电压端VIN输出比较电压SIN1，稳压芯片U2、稳压芯片U4为高精度基准电压芯片，输出稳定的参考电压VREF1。
[0017]进一步的，过压过流保护电路包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R7、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R18、可变电阻R20、电阻R21、电阻R22、电容C1、电容C3、三极管Q1、三极管Q2、PMOS管Q3、二极管D1、二极管D2、二极管D3、电流检测芯片U3和四路差动比较器U1；
[0018]电流检测芯片U3的第一、第二引脚连接输入电压端VIN并与电流检测芯片U3的第八引脚并联电阻R9及电阻R10；电流检测芯片U3的第四引脚接地；电流检测芯片U3的第五引脚与电阻R16左端连接；电流检测芯片U3的第八引脚输出电压为VS1_2；
[0019]可变电阻R20并联电阻R21的共同上端分别连接电阻R16的右端和四路差动比较器U1的第四引脚；
[0020]四路差动比较器U1的第五引脚和第十二引脚分别连接参考电压VREF1和接地端；四路差动比较器U1的第三引脚与直流电压VCC10_1、电容C1下端、电阻R11上端以及三极管Q1的发射极连接；
[0021]四路差动比较器U1的第二引脚分别与电阻R11下端、电阻R18的下端和二极管D3的负极连接，电阻R18上端与三极管Q1基极连接；
[0022]电阻R14和电容C3并联的共同上端分别与三极管Q1集电极、二极管D1的正极和四路差动比较器U1的第十引脚连接；
[0023]二极管D1串联电阻R12后两端分别与四路差动比较器U1的第十引脚和第十三引脚连接；四路差动比较器U1第11引脚连接电阻R1下端和电阻R2左端；电阻R1的上端连接参考电压VREF1；电阻R2的右端分别与电阻R3左端、四路差动比较器U1第十三引脚、电阻R12右端和二极管D2的负极连接；
[0024]电阻R3的右端分别与直流电压VCC10_1和电阻R7的上端连接；电阻R7的下端分别与二极管D2的正极、二极管D3的正极、四路差动比较器U1的第14引脚和电阻R13的左端连接；
[0025]四路差动比较器U1的第九引脚和第八引脚分别连接参考电压VREF1和比较电压端SIN1；
[0026]三极管Q2的基极和发射极分别连接电阻R13右端和接地端；三极管Q2的集电极分别连接电阻R15的右端和电阻R22的左端，并输出电压VOUT1；电阻R15的左端连接输出电压VS1_2；
[0027]PMOS管Q3的第四引脚与电阻R22的右端连接；PMOS管Q3的1
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3引脚并联并与输出电压VS1_2连接；PMOS管Q3的5
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8引脚并联并输出电压VS2_1；
[0028]通过比较四路差动比较器U1的第八脚的比较电压SIN1和第九引脚的参考电压VREF1的大小，结合二极管D3的单向导电性、三极管Q2的基级和集电极电压特性，结合PMOS管Q3特性，实现电路过压保护；
[0029]通过电流检测芯片U3将输入电流转换为比较电压ISET，比较电压ISET通过四路差动比较器U1的第四引脚与第五引脚的参考电压VREF1进行比较，驱动三极管Q2，由三极管Q2的基级和集电极电压特性，结合PMOS管Q3特性，实现电流保护功能。
[0030]优选的，电压基准电路和过压过流保护电路由两级电路组成，第一级过压过流保护电路的VS2_1输出端与第二级过压过流保护电路的VS2_1输入端连接；第二级电压基准电路的参考电压端VREF2与第二级过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.矿用本安型摄像仪雨刷电机过压过流保护电路，其特征在于，包括：电压基准电路和过压过流保护电路，所述电压基准电路的输入电压端VIN、参考电压端VREF1、比较电压端SIN1和直流电压VCC10_1分别与所述过压过流保护电路的对应电压端连接。2.如权利要求1所述的矿用本安型摄像仪雨刷电机过压过流保护电路，其特征在于，所述电压基准电路包括：电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R8、电阻R17、可变电阻R19、电容C2、稳压芯片U4和稳压芯片U2；所述输入电压端VIN分别连接所述电阻R5左端和所述电阻R8的上端；所述电阻R8下端连接所述可变电阻R19，并输出所述比较电压端SIN1；所述可变电阻R19的下端接地；所述电阻R5的右端分别连接所述稳压芯片U4的第三引脚、所述电阻R6的上端和所述电阻R4的左端；并输出所述直流电压VCC10_1；所述稳压芯片U4的第二引脚与所述稳压芯片U4的第一引脚并联所述电阻R17；所述电阻R17的上端与所述电阻R6的下端、所述稳压芯片U4第一引脚连接；所述电阻R4的右端与所述稳压芯片U2的第三引脚连接；所述稳压芯片U2的第一引脚输出所述参考电压VREF1并与所述稳压芯片U2的第二引脚并联所述电容C2；所述稳压芯片U2第二引脚和所述稳压芯片U4的第二引脚均接地。3.如权利要求1所述的矿用本安型摄像仪雨刷电机过压过流保护电路，其特征在于，所述过压过流保护电路包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R7、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R18、可变电阻R20、电阻R21、电阻R22、电容C1、电容C3、三极管Q1、三极管Q2、PMOS管Q3、二极管D1、二极管D2、二极管D3、电流检测芯片U3和四路差动比较器U1；所述电流检测芯片U3的第一、第二引脚连接所述输入电压端VIN并与所述电流检测芯片U3的第八引脚并联所述电阻R9和所述电阻R10；所述电流检测芯片U3的第四引脚接地；所述电流检测芯片U3的第五引脚与所述电阻R16左端连接；所述电流检测芯片U3的第八引脚输出电压为VS1_2；所述可变电阻R20并联所述电阻R21的共同上端分别连接所述电阻R16的右端和所述四路差动比较器U1的第四引脚；所述四路差动比较器U1的第五引脚和第十二引脚分别连...

【专利技术属性】
技术研发人员：王良松，查叶波，
申请(专利权)人：常州市佐安电器有限公司，
类型：新型
国别省市：